JP4092174B2 - Earthquake damage prediction device and earthquake damage prediction program - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震被害予測装置及び地震被害予測プログラムに係り、より詳しくは、地震動による建物の被害状況を簡易でかつ高精度に予測することのできる地震被害予測装置及び地震被害予測プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
地震動による建物の被害状況を予測する従来の技術としては、地震による建物の損害を物的損害(建物自体及びそれに付随した設備や機器等が被害を受けた場合の損害)と営業損失(地震の影響によって営業が停止したことにより受ける損失)とに分類して考慮するものがあった(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
この技術では、確率論的な手法を用い、敷地に生じる地震動の大きさを評価し、建物の上部構造部の特性に応じた地震力を求め、地震被害の期待値を定量的に予測していた。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−282960号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、建物の上部構造部の地震被害に着目しており、必ずしも実態に即した高精度な地震被害の予測ができるとは限らない、という問題点があった。
【0006】
すなわち、近年の大地震では、地盤の液状化や側方流動(「流動化現象」とも呼ばれている。)等に起因した地盤の被害や建物を支持する基礎構造部の被害が多数報告されている(例えば、図7に示される建物の上部構造部の被害と基礎構造部の被害との関係を報告した「兵庫県南部地震による建物基礎の被害調査事例報告書」(日本建築学会近畿支部基礎構造部会 兵庫県南部地震建築基礎被害調査委員会 1996年7月)等)。これに対し、上記特許文献1に記載の技術では、一例として図8に示すように、地表における地震動の導出結果に応じて、建物の上部構造部の耐震性能に基づき建物全体の損傷を評価しており、必ずしも高精度な地震被害の予測ができるとは限らない。
【0007】
なお、地盤や建物を詳細にモデル化し、過去に発生した地震波や想定した地震波で振動解析して建物の安全性を確認する手法である動的解析法を適用すれば、地震被害の予測を高精度に行うことも可能であるが、該動的解析法は処理が複雑であり、地震被害を予測するのに多くの手間や時間を要する、という問題点があった。
【0008】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、地震動による建物の被害状況を簡易でかつ高精度に予測することができる地震被害予測装置及び地震被害予測プログラムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の地震被害予測装置は、被害予測の対象とする建物の地下部の耐震性能を示す耐震指標と地震動の大きさを示す最大加速度との関係を示す情報が地下部の被害程度毎に予め記憶された記憶手段と、前記建物が建てられている地盤の堅さの程度を示す地盤種類情報、前記地盤の液状化の状態を示す液状化情報、前記地盤の側方流動の状態を示す側方流動情報、前記地盤の傾斜地滑りの状態を示す傾斜地滑り情報、前記建物の建築年を示す建築年情報前記建物に適用されている杭基礎の杭の種類を示す杭種類情報としての場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の何れの杭種であるかを示す情報、前記建物がRC造、S造、SRC造の何れの構造であるかを示す構造種別情報、及び前記建物の地上の階数及び地下の階数を示す階数情報を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された情報の定量化を行う定量化手段と、前記建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標を、前記定量化手段により定量化された前記地盤種類情報、前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報に基づいて導出すると共に、前記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標を、前記定量化手段により定量化された前記建築年情報及び前記杭種類情報に基づいて導出する地下部耐震指標導出手段と、前記入力手段によって入力された前記建築年情報、前記構造種別情報、及び前記階数情報に基づいて、前記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を、既存の演算式を用いた演算により導出する上部構造部耐震指標導出手段と、予め定められた想定する地震が前記建物の建築位置において発生したと仮定した場合の地震動の大きさを演算する演算手段と、前記地下部耐震指標導出手段により導出された前記地盤耐震指標と前記基礎構造部耐震指標を乗算することにより前記地下部の耐震性能を示す耐震指標を演算し、当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と、前記演算手段によって演算された前記地震動の大きさを示す最大加速度とに基づき、前記記憶手段により地下部の被害程度毎に予め記憶された前記情報を用いて、前記建物の地下部の被害程度を導出し、導出した前記地下部の被害程度、及び前記上部構造部耐震指標導出手段により導出された前記上部構造部耐震指標に基づいて地震動による前記建物に対する被害程度を予測する予測手段と、前記予測手段により予測された被害程度を示す情報を提示する提示手段と、を備え、前記記憶手段は、前記入力手段によって入力された情報を定量化するための変換テーブルを更に予め記憶し、前記定量化手段は、前記記憶手段に記憶された前記変換テーブルを用いて、前記地盤種類情報を、当該地盤種類情報により示される地盤の堅さの程度が堅固であるほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記液状化情報を、当該液状化情報により示される液状化の状態が液状化しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記側方流動情報を、当該側方流動情報により示される側方流動の状態が側方流動しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記傾斜地滑り情報を、当該傾斜地滑り情報により示される傾斜地滑りの状態が傾斜地滑りしにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記建築年情報を、当該建築年情報により示される建築年が新しいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記杭種類情報を、当該杭種類情報により示される杭種が場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の順に大きな値となるように変換することにより定量化し、前記地下部耐震指標導出手段は、前記地盤耐震指標を、定量化された前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報の最小値と、定量化された前記地盤種類情報とを乗算することにより導出し、前記基礎構造部耐震指標を、定量化された前記杭種類情報と、定量化された前記建築年情報とを乗算することにより導出するものである
【0010】
請求項1記載の地震被害予測装置によれば、被害予測の対象とする建物の地下部の耐震性能を示す耐震指標と地震動の大きさを示す最大加速度との関係を示す情報が地下部の被害程度毎に記憶手段によって予め記憶され、前記建物が建てられている地盤の堅さの程度を示す地盤種類情報、前記地盤の液状化の状態を示す液状化情報、前記地盤の側方流動の状態を示す側方流動情報、前記地盤の傾斜地滑りの状態を示す傾斜地滑り情報、前記建物の建築年を示す建築年情報前記建物に適用されている杭基礎の杭の種類を示す杭種類情報としての場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の何れの杭種であるかを示す情報、前記建物がRC造、S造、SRC造の何れの構造であるかを示す構造種別情報、及び前記建物の地上の階数及び地下の階数を示す階数情報が入力手段によって入力され、前記入力手段によって入力された情報の定量化が定量化手段によって行われる。
また、本発明では、地下部耐震指標導出手段により、前記建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標が、前記定量化手段により定量化された前記地盤種類情報、前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報に基づいて導出されると共に、前記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標が、前記定量化手段により定量化された前記建築年情報及び前記杭種類情報に基づいて導出される。
また、本発明では、前記入力手段によって入力された前記建築年情報、前記構造種別情報、及び前記階数情報に基づいて、前記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標が、既存の演算式を用いた演算により上部構造部耐震指標導出手段により導出される。
そして、本発明では、予め定められた想定する地震が前記建物の建築位置において発生したと仮定した場合の地震動の大きさが演算手段によって演算され、予測手段により、前記地下部耐震指標導出手段により導出された地盤耐震指標と基礎構造部耐震指標を乗算することにより前記地下部の耐震性能を示す耐震指標が演算され、当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と、前記演算手段によって演算された前記地震動の大きさを示す最大加速度とに基づき、前記記憶手段により地下部の被害程度毎に予め記憶された前記情報を用いて、前記建物の地下部の被害程度が導出され、導出された前記地下部の被害程度、及び前記上部構造部耐震指標導出手段により導出された前記上部構造部耐震指標に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度が予測され、予測された被害程度を示す情報が提示手段によって提示される。
ここで、本発明では、前記記憶手段が、前記入力手段によって入力された情報を定量化するための変換テーブルを更に予め記憶し、前記定量化手段が、前記記憶手段に記憶された前記変換テーブルを用いて、前記地盤種類情報を、当該地盤種類情報により示される地盤の堅さの程度が堅固であるほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記液状化情報を、当該液状化情報により示される液状化の状態が液状化しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記側方流動情報を、当該側方流動情報により示される側方流動の状態が側方流動しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記傾斜地滑り情報を、当該傾斜地滑り情報により示される傾斜地滑りの状態が傾斜地滑りしにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記建築年情報を、当該建築年情報により示される建築年が新しいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記杭種類情報を、当該杭種類情報により示される杭種が場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の順に大きな値となるように変換することにより定量化している。
そして、本発明では、前記地下部耐震指標導出手段が、前記地盤耐震指標を、定量化された前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報の最小値と、定量化された前記地盤種類情報とを乗算することにより導出し、前記基礎構造部耐震指標を、定量化された前記杭種類情報と、定量化された前記建築年情報とを乗算することにより導出している。
【0011】
すなわち、本発明では、地震動による建物の被害程度を、該建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標及び当該建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標に基づいて予測しており、このような建物の地下部における耐震指標を考慮せずに予測する場合に比較して、高精度に予測できるようにしている。
また、本発明では、被害予測の対象とする建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を更に導出し、導出した地下部の被害程度と、上部構造部耐震指標と、に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測しているので、上部構造部耐震指標を用いずに予測する場合に比較して、より高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
また、本発明では、地盤の耐震性能に大きく影響を与える地盤種類情報、液状化情報、側方流動情報、及び傾斜地滑り情報に基づいて地盤耐震指標を導出することで、高精度に当該耐震指標を導出することができるようにしている。更に、本発明では、基礎構造部の耐震性能に大きく影響を与える建築年情報及び杭種類情報に基づいて基礎構造部耐震指標を導出することで、高精度に当該耐震指標を導出することができるようにしている。
【0012】
また、これらの耐震指標は、当該耐震指標によって示される耐震性能に影響を与える予め定められたパラメータ値を用いた簡単な演算によって得ることができるので、振動解析を要する前述の動的解析法に比較して、簡易に被害状況を予測することができる。
【0013】
このように、請求項1に記載の地震被害予測装置によれば、被害予測の対象とする建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標、上記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標、及び上記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を導出し、導出した地盤耐震指標、基礎構造部耐震指標、及び上部構造部耐震指標に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測しているので、地震動による建物の被害状況を簡易でかつ高精度に予測することができる
【0017】
ところで、地震動による建物の地下部に対する被害は、当該地震動による当該建物の上部構造部に対する被害に強く影響を与える。
【0018】
この点に着目し、請求項2記載の地震被害予測装置は、請求項1記載の発明において、前記地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で前記上部構造部耐震指標を修正する修正手段を更に備えたものである。
【0019】
請求項2記載の地震被害予測装置によれば、修正手段により、前記地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で上部構造部耐震指標導出手段により導出された上部構造部耐震指標が修正される。
【0020】
すなわち、本発明では、地下部の耐震性能を考慮することなく導出した上部構造部耐震指標を、地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で修正しており、地下部に対する被害を加味した形で高精度に上部構造部耐震指標を得ることができ、高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0021】
このように、請求項2に記載の地震被害予測装置によれば、地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で上部構造部耐震指標を修正しているので、当該修正を行わない場合に比較して、より高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0030】
また、請求項3記載の地震被害予測装置は、請求項1又は請求項2記載の発明において、前記予測手段により導出された前記地下部の被害程度に基づいて、前記建物を新しく建てる場合の前記地下部に要する費用に対する前記地下部の被害程度に応じた復旧費用の割合を示す値と、前記建物を新しく建てる場合の前記地下部に要する費用とを乗算することによって前記建物の地下部の復旧費用を導出すると共に、前記上部構造部耐震指標に基づいて前記建物の上部構造部の復旧費用を導出し、導出した前記地下部の復旧費用と前記上記構造部の復旧費用とを加算することによって前記建物全体の復旧費用を導出する復旧費用導出手段を更に備えたものである。
【0031】
請求項3記載の地震被害予測装置によれば、復旧費用導出手段により、予測手段により導出された前記地下部の被害程度に基づいて、前記建物を新しく建てる場合の前記地下部に要する費用に対する前記地下部の被害程度に応じた復旧費用の割合を示す値と、前記建物を新しく建てる場合の前記地下部に要する費用とを乗算することによって前記建物の地下部の復旧費用が導出されると共に、前記上部構造部耐震指標に基づいて前記建物の上部構造部の復旧費用が導出され、導出された前記地下部の復旧費用と前記上記構造部の復旧費用とを加算することによって建物全体の復旧費用が導出される。
【0032】
すなわち、本発明では、本発明の予測手段によって予測された被害程度に基づいて建物の復旧費用を導出することにより、当該復旧費用を精度よく導出することができるようにしている。
【0033】
このように、請求項3に記載の地震被害予測装置によれば、請求項1又は請求項2記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、予測された被害程度に基づいて建物の復旧費用を導出しているので、当該復旧費用を精度よく導出することができる。
【0045】
一方、上記目的を達成するために、請求項4記載の地震被害予測プログラムは、被害予測の対象とする建物が建てられている地盤の堅さの程度を示す地盤種類情報、前記地盤の液状化の状態を示す液状化情報、前記地盤の側方流動の状態を示す側方流動情報、前記地盤の傾斜地滑りの状態を示す傾斜地滑り情報、前記建物の建築年を示す建築年情報前記建物に適用されている杭基礎の杭の種類を示す杭種類情報としての場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の何れの杭種であるかを示す情報、前記建物がRC造、S造、SRC造の何れの構造であるかを示す構造種別情報、及び前記建物の地上の階数及び地下の階数を示す階数情報を入力する入力ステップと、前記入力ステップによって入力された情報の定量化を行う定量化ステップと、前記建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標を、前記定量化ステップにより定量化された前記地盤種類情報、前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報に基づいて導出すると共に、前記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標を、前記定量化ステップにより定量化された前記建築年情報及び前記杭種類情報に基づいて導出する地下部耐震指標導出ステップと、前記入力ステップによって入力された前記建築年情報、前記構造種別情報、及び前記階数情報に基づいて、前記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を、既存の演算式を用いた演算により導出する上部構造部耐震指標導出ステップと、予め定められた想定する地震が前記建物の建築位置において発生したと仮定した場合の地震動の大きさを演算する演算ステップと、前記地下部耐震指標導出ステップにより導出された前記地盤耐震指標と前記基礎構造部耐震指標を乗算することにより前記建物の地下部の耐震性能を示す耐震指標を演算し、当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と、前記演算ステップによって演算された前記地震動の大きさを示す最大加速度とに基づき、記憶手段により地下部の被害程度毎に予め記憶された当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と地震動の大きさを示す最大加速度との関係を示す情報を用いて、前記建物の地下部の被害程度を導出し、導出した前記地下部の被害程度、及び前記上部構造部耐震指標導出ステップにより導出された前記上部構造部耐震指標に基づいて地震動による前記建物に対する被害程度を予測する予測ステップと、前記予測ステップにより予測された被害程度を示す情報を提示する提示ステップと、をコンピュータに実行させる地震被害予測プログラムであって、前記記憶手段は、前記入力ステップによって入力された情報を定量化するための変換テーブルを更に予め記憶し、前記定量化ステップは、前記記憶手段に記憶された前記変換テーブルを用いて、前記地盤種類情報を、当該地盤種類情報により示される地盤の堅さの程度が堅固であるほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記液状化情報を、当該液状化情報により示される液状化の状態が液状化しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記側方流動情報を、当該側方流動情報により示される側方流動の状態が側方流動しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記傾斜地滑り情報を、当該傾斜地滑り情報により示される傾斜地滑りの状態が傾斜地滑りしにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記建築年情報を、当該建築年情報により示される建築年が新しいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記杭種類情報を、当該杭種類情報により示される杭種が場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の順に大きな値となるように変換することにより定量化し、前記地下部耐震指標導出ステップは、前記地盤耐震指標を、定量化された前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報の最小値と、定量化された前記地盤種類情報とを乗算することにより導出し、前記基礎構造部耐震指標を、定量化された前記杭種類情報と、定量化された前記建築年情報とを乗算することにより導出するものである。
【0046】
従って、請求項4に記載の地震被害予測プログラムによれば、請求項1記載の発明と同様に作用するので、請求項1記載の発明と同様に、地震動による建物の被害状況を簡易でかつ高精度に予測することができる。
【0049】
更に、請求項5記載の地震被害予測プログラムは、請求項4記載の発明において、前記地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で前記上部構造部耐震指標を修正する修正ステップを更に備えたものである。
【0050】
従って、請求項5に記載の地震被害予測プログラムによれば、請求項2記載の発明と同様に作用するので、請求項2記載の発明と同様に、上部構造部耐震指標の修正を行わない場合に比較して、より高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0051】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、図1及び図2を参照して、本実施の形態に係る地震被害予測装置10の構成について説明する。
【0052】
図1に示すように、本実施の形態に係る地震被害予測装置10は、本装置の全体的な動作を制御する制御部12、操作者からの各種情報等の入力に使用するキーボード14及びマウス16、本装置による処理結果や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するディスプレイ18を含んで構成されている。すなわち、本実施の形態に係る地震被害予測装置10は、汎用のパーソナル・コンピュータで構成されている。
【0053】
次に、図2を参照して、本実施の形態に係る地震被害予測装置10の電気系の構成を説明する。同図に示すように、地震被害予測装置10は、地震被害予測装置10全体の動作を司るCPU(中央処理装置)22と、CPU22による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるRAM(Random Access Memory)24と、各種処理プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたROM(Read Only Memory)26と、各種情報を記憶するために用いられるハードディスク28と、前述のキーボード14、マウス16、及びディスプレイ18と、がシステムバスBUSにより相互に接続されて構成されている。
【0054】
従って、CPU22は、RAM24、ROM26、及びハードディスク28に対するアクセス、キーボード14及びマウス16を介した各種情報の取得、及びディスプレイ18に対する各種情報の表示を各々行うことができる。
【0055】
ところで、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、被害状況の予測対象となる建物(以下、「予測対象建物」という。)が建てられている位置において想定される地震動の大きさと、当該建物の地下部の耐震性能を示す耐震指標Isfの導出値との関係に基づいて、地下部の地震による被害程度を導出(予測)している。ハードディスク28の所定領域には、当該被害程度の導出の際に用いる地下部の耐震指標Isfと最大加速度との関係を示す情報が予め記憶されている。
【0056】
図3には、当該情報をグラフ化したものの一例が示されている。同図に示す例では、地下部の被害程度として、‘小破’、‘中破’、‘大破’、‘倒壊’の4段階の程度が設けられている。ここで、‘小破’は、例えば杭基礎である場合の杭頭部の曲りやひび割れ、主筋降伏等が発生する程度を、‘中破’は、例えば慣性力による杭頭部や杭地中部の破壊又は過大な変形、液状化層の地盤変形による杭の破壊又は過大な変形等が発生する程度を、各々示している。また、‘大破’は、例えば建物の傾斜や不同沈下等が発生する程度を、‘倒壊’は、建物の転倒や崩壊等が発生する程度を、各々示している。なお、図3では、便宜上、Isf値及び最大加速度を記号(A1、A2、・・・,B1、B2、・・・)で表わしているが、実際には各記号に付された数値が大きいほど大きな値となる数値が用いられる。
【0057】
そして、図3に示す例では、各被害程度の境界位置を示すラインにより、各被害程度の領域が特定できるようになっている。例えば、地下部の耐震指標Isfの導出値がA2で、かつ最大加速度がB2(gal)以下である場合の被害程度は‘小破’である。また、例えば、地下部の耐震指標Isfの導出値がA1で、かつ最大加速度がB2(gal)以下B1(gal)超である場合の被害程度は‘中破’である。
【0058】
なお、以下では、図3に示されるグラフを示す情報がハードディスク28に記憶されている場合について説明する。また、このように、本実施の形態では、‘小破’、‘中破’、‘大破’、‘倒壊’の4段階で地震被害の程度を導出しているが、これに限らず、2〜3段階や、5段階以上で地震被害の程度を導出する形態とすることもできる。
【0059】
次に、図4を参照して、本実施の形態に係る地震被害予測装置10の作用を説明する。なお、図4は、地震被害予測装置10において地震被害の予測を行う際にCPU22によって実行される地震被害予測プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはハードディスク28の所定領域に予め記憶されている。
【0060】
同図のステップ100では、予め定められた情報入力画面をディスプレイ18に表示し、次のステップ102では、操作者からのキーボード14及びマウス16を介した所定情報の入力待ちを行う。
【0061】
図5には、上記ステップ100の処理によってディスプレイ18に表示された情報入力画面の一例が示されている。同図に示す例では、情報の入力を促すメッセージと共に、入力すべき情報として、予測対象建物の「建築場所」、「構造種別」、「建築年」、「階数」、「基礎種類」、「杭種類」、「地盤種類」、「液状化」、「側方流動」、及び「傾斜地滑り」の各情報名が、入力を受け付ける領域と共に表示されている。以下、これらの情報の本実施の形態に係る地震被害予測装置10での入力内容について具体的に説明する。
【0062】
「建築場所」は、予測対象建物が建てられている位置の市区町村レベルまで入力する。また、「構造種別」としては、予測対象建物がRC(鉄筋コンクリート)造、S(鉄骨)造、SRC(鉄骨鉄筋コンクリート)造の何れの構造であるかを入力する。また、「建築年」としては、予測対象建物が1970年以前の建築、1971年〜1989年の期間内の建築、及び1990年以降の建築の何れの建築であるかを入力する。更に、「階数」としては、予測対象建物の地上の階数及び地下の階数を入力する。ここで、地下階がない場合には、地下の階数として‘0’を入力する。
【0063】
一方、「基礎種類」としては、予測対象建物が直接基礎及び杭基礎の何れの基礎であるかを入力する。また、「杭種類」は、上記「基礎種類」が‘杭基礎’である場合のみに入力するものであり、場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の何れの杭種であるかを入力する。また、「地盤種類」としては、予測対象建物の建てられている地盤が1種地盤、2+種地盤、2種地盤、3種地盤の何れの地盤であるかを入力する。ここで、1種地盤が最も堅固で地震被害が発生し難い地盤であり、以下、2+種地盤、2種地盤、3種地盤の順に軟弱な地盤となる。なお、通常、地盤種類としては1種地盤(堅固)、2種地盤(通常)、3種地盤(軟弱)の3種類が適用されることが多いが、本実施の形態では、地盤の耐震指標の高精度な導出を目的として、2種地盤のうちの地震による影響を受け難く1種地盤と同等に扱っても差し支えない地盤を2+種地盤としている。
【0064】
また、「液状化」としては、予測対象建物の建てられている地盤が、液状化しない、液状化しにくい、液状化しやすいの3段階の何れの液状化状態であるかを入力する。同様に、「側方流動」については、側方流動しない、側方流動しにくい、側方流動しやすいの3段階の何れの側方流動状態であるかを入力し、「傾斜地滑り」としては、傾斜地滑りしない、傾斜地滑りしにくい、傾斜地滑りしやすいの3段階の何れの傾斜地滑り状態であるかを入力する。
【0065】
なお、以上の各情報の入力内容は一例であり、例えば、「建築場所」としては都道府県レベルまでの入力としてもよい。また、「建築場所」及び「階数」を除く情報については、より少ない区分での入力とすることもできるし、より多い区分での入力とすることもできる。ここで、入力の区分数が多いほど詳細でかつ高精度な地震被害の予測を行うことができる反面、予測を行う上で行われる演算の負荷が大きくなる。以下では、図5に示される情報が操作者によって入力される場合について説明する。
【0066】
地震被害予測装置10の操作者は、以上の各種情報をキーボード14及びマウス16の操作により入力した後、情報入力画面の最下に表示されている「入力終了」ボタンをマウス16によりポインティング指定する。これに応じて、上記ステップ102が肯定判定となってステップ104に移行する。
【0067】
なお、図5では、「建築場所」として「○○県△△市□□町」が、「構造種別」として「RC造」が、「建築年」として「1970年以前」が、「階数」として地上4階で地下0階(地下階なし)が、「基礎種類」として「杭基礎」が、「杭種類」として「場所打ちRC」が、地盤種類として「3種地盤」が、「液状化」として「液状化しやすい」が、「側方流動」として「側方流動しない」が、「傾斜地滑り」として「傾斜地滑りしない」が、各々入力された状態が示されている。
【0068】
ステップ104では、上記ステップ100、102の処理により操作者によって入力された情報のうち、定量化が必要とされる情報(ここでは、「建築年」、「杭種類」、「地盤種類」、「液状化」、「側方流動」、「傾斜地滑り」の6種類の情報)の定量化を行う。以下、当該定量化の手順について具体的に説明する。なお、以下に示す表1〜表7では、便宜上、各指標ないし係数を記号で表わしているが、実際には各記号に付された数値が大きいほど大きな値となる数値が用いられる。例えば、表1では、建築年代指標Tとして‘C1’、‘C2’、‘C3’が示されているが、実際には、C1<C2<C3となる数値が用いられる。また、例えば、表2では、杭種類指標Pkとして‘D3’、‘D2’、‘D1’が示されているが、実際には、D3>D2>D1となる数値が用いられる。
【0069】
まず、「建築年」は、次の表1に示される変換テーブルによって建築年代指標Tに変換する。
【0070】
【表1】

Figure 0004092174
【0071】
また、「杭種類」は、次の表2に示される変換テーブルによって杭種類指標Pkに変換する。
【0072】
【表2】
Figure 0004092174
【0073】
また、「地盤種類」は、次の表3に示される変換テーブルによって地盤種類指標Gcに変換する。
【0074】
【表3】
Figure 0004092174
【0075】
また、「液状化」は、次の表4に示される変換テーブルによって液状化指標Lqに変換する。
【0076】
【表4】
Figure 0004092174
【0077】
また、「側方流動」は、次の表5に示される変換テーブルによって側方流動指標Lfに変換する。なお、表5における備考欄は、各側方流動状態(「側方流動しない」、「側方流動しにくい」、「側方流動しやすい」の3種類の状態)の操作者による選択基準の一例を示すものである。この例では、予測対象建物の建築場所が護岸から1km以上離れている場合は「側方流動しない」を、護岸から0.2〜1.0kmの範囲内の場所に位置する場合は「側方流動しにくい」を、護岸から0.2km以内に位置する場合は「側方流動しやすい」を、各々選択することになる。
【0078】
【表5】
Figure 0004092174
【0079】
更に、「傾斜地滑り」は、次の表6に示される変換テーブルによって傾斜地滑り指標Sfに変換する。なお、表6における備考欄は、各傾斜地滑り状態(「傾斜地滑りしない」、「傾斜地滑りしにくい」、「傾斜地滑りしやすい」の3種類の状態)の操作者による選択基準の一例を示すものである。この例では、予測対象建物の建築地が平地での切り土造成とされている場合は「傾斜地滑りしない」を、高さ2m以下の盛り土造成とされている場合は「傾斜地滑りしにくい」を、高さ2mを越えた盛り土造成とされている場合は「傾斜地滑りしやすい」を、各々選択することになる。
【0080】
【表6】
Figure 0004092174
【0081】
本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、表1〜表6に示した変換テーブル(表5及び表6については備考欄の情報を除く。)が予めROM26の所定領域にテーブル形式で記憶されている。なお、表1〜表6に示した各情報の変換テーブルは、自治体、公的機関、民間の建築会社等による調査報告や、過去に発生した地震による被害状況の調査結果、当該調査結果に対する解析的な検討の結果等に基づいて導出したものである。
【0082】
以上のような各種情報の定量化が終了すると、次のステップ106では、上記ステップ100、102の処理により操作者によって入力された「構造種別」、「建築年」、及び「階数」の各情報に基づいて、建物の上部構造部の耐震指標Isを既存の演算式を用いて演算する。なお、この耐震指標Isの値が既知の場合は、当該値を直接入力するようにしてもよい。
【0083】
次のステップ108では、上記ステップ100、102の処理により入力された「階数」を示す情報に基づいて、予測対象建物に地下階があるか否かを判定し、否定判定の場合はステップ110に移行する。
【0084】
ステップ110では、上記ステップ104の処理によって得られた地盤種類指標Gc、液状化指標Lq、側方流動指標Lf、及び傾斜地滑り指標Sfに基づいて、地盤の耐震指標Isgを次の(1)式により演算する。なお、(1)式におけるMin()は、括弧内における指標(液状化指標Lq、側方流動指標Lf、傾斜地滑り指標Sf)の最小値を適用することを示す。
【0085】
Isg=Gc×Min(Lq、Lf、Sf) (1)
次のステップ112では、上記ステップ100、102の処理により入力された「基礎種類」が‘直接基礎’であったか否かを判定し、否定判定の場合は入力された「基礎種類」が‘杭基礎’であったものと見なしてステップ114に移行する。
【0086】
ステップ114では、上記ステップ104の処理によって得られた杭種類指標Pk及び建築年代指標Tに基づいて、基礎構造部の耐震指標Ispを次の(2)式により演算する。
【0087】
Isp=Pk×T (2)
次のステップ116では、上記ステップ110及びステップ114で各々演算した地盤の耐震指標Isg及び基礎構造部の耐震指標Ispに基づいて、地下部の耐震指標Isfを次の(3)式により演算し、その後にステップ120に移行する。
【0088】
Isf=Isg×Isp (3)
一方、上記ステップ112において肯定判定された場合にはステップ118に移行し、上記ステップ110で演算した地盤の耐震指標Isgに基づいて、地下部の耐震指標Isfを次の(4)式により演算し、その後にステップ120に移行する。
【0089】
Isf=Isg×C3 (4)
なお、(4)式におけるC3(表1における建築年が‘1990年以降’の建築年代指標Tと同じ値)は、地下階がなく、かつ直接基礎である場合における基礎構造部の耐震指標の基準値として、過去に発生した地震による被害状況の調査結果に基づき、1990年以降の杭基礎と同等の値を設定したものである。
【0090】
ステップ120では、予め定められた想定する地震が予測対象建物の建築位置において発生したと仮定した場合の地震動の大きさ(本実施の形態では、最大加速度(gal))を演算する。
【0091】
なお、上記想定する地震は、例えば、関東大地震や兵庫県南部地震等のように過去に実際に発生した地震から選択してもよいし、地震の規模だけは過去の実際の地震から選択して震源地を設定してもよいし、地震の規模や震源地を設定してもよい。また、この場合の震源地も、具体的な位置ではなく、建物の立地位置からの距離として設定してもよい。また、上記想定する地震を設定せずに、直接地震動の大きさを設定するようにしてもよいし、年超過確率によって指定するようにしてもよい。
【0092】
次のステップ122では、上記ステップ116又はステップ118において得られた地下部の耐震指標Isfと、上記ステップ120において得られた地震動の大きさ(最大加速度)と、に基づき、予めハードディスク28に記憶された耐震指標Isf対最大加速度のグラフを示す情報(図3も参照)を用いて、予測対象建物の地下部の被害程度を導出(予測)する。例えば、耐震指標Isfの演算値がA3で、かつ最大加速度がB4とB5の中央値である場合は、被害程度として‘大破’が導出される。また、例えば、耐震指標Isfの演算値がA1で、かつ最大加速度がB3とB4の中央値である場合は、被害程度として‘倒壊’が導出される。
【0093】
次のステップ124では、上記ステップ122で導出した被害程度の予測結果に基づいて、予測される地下部の復旧費用BCを次の(5)式により演算する。
【0094】
BC=β×C (5)
ここで、Cは予測対象建物を新しく建てる場合の地下部に要する費用である。また、βは予測対象建物を新しく建てる場合の地下部に要する費用に対する被害程度に応じた復旧費用の割合を示す値(以下、「被害係数」という。)であり、本実施の形態では、次の表7で示される値が適用される。
【0095】
【表7】
Figure 0004092174
【0096】
なお、表7に示した被害係数βは、過去に発生した地震による被害状況の調査結果、当該調査結果に対する解析的な検討の結果等に基づいて導出したものである。
【0097】
次のステップ126では、上記ステップ106で演算した建物の上部構造部の耐震指標Isに上記ステップ116又はステップ118で演算した地下部の耐震指標Isfを反映させ、その後にステップ128に移行する。なお、本実施の形態では、当該反映を次の(6)式により行うものとする。
【0098】
Is=Is×α (6)
ここで、αは地下部の耐震指標Isfの大きさに応じた上部構造部の耐震指標Isの修正係数である。なお、(6)式における‘=’はIs×αの演算結果を新たなIsとすることを意味している。
【0099】
一方、上記ステップ108において肯定判定された場合には、予測対象建物の地下部においては地震被害が発生しないものと見なして、上記ステップ110〜ステップ126の処理を実行することなくステップ128に移行する。
【0100】
ステップ128では、以上の結果得られた上部構造部の耐震指標Isに基づいて上部構造部の復旧費用JCを既存の導出手順を用いて導出する。なお、本実施の形態では、上記復旧費用JCの導出手順として、前述の特許文献1に記載されている地震による損失額の演算手順を適用する。
【0101】
この場合、当該復旧費用JCを導出するに当たって、営業停止日数(地震によって破壊された生産機能が回復するまでの日数)が導出され、当該営業停止日数に単位営業損失額(一日営業が停止した場合に発生する平均的な営業損失額)を乗じることによって営業損失額が導出されて用いられる。
【0102】
このとき、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、予測対象建物に地下階がない場合において、上記ステップ110で演算された地盤の耐震指標Isgの大きさに応じた係数(耐震指標Isgが大きくなるほど小さくなる係数)を上記営業停止日数に乗じることによって得られた値を最終的な営業停止日数として採用している。
【0103】
すなわち、地盤の被害は、道路、電気、ガス、水道等の社会資本に及ぼす影響も甚大である。そこで、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、地盤の耐震指標Isgの大きさに応じた係数が乗じられた営業停止日数を用いることにより、上部構造部の復旧費用JCを高精度化するようにしている。
【0104】
次のステップ130では、次の(7)式により建物全体の復旧費用TCを演算する。
【0105】
TC=BC+JC (7)
次のステップ132では、予測対象建物の地下部に対して耐震補強工事を施す場合の各種費用(本実施の形態では、耐震補強に要する費用(以下、「補強額」という。)及び耐震補強工事を施した場合の地震発生時の損傷額(以下、「地震損傷額」という。))を予め定められた耐震補強工法毎に演算する。
【0106】
次のステップ134では、以上の処理によって得られた地震被害に関する各種情報をディスプレイ18に表示し、その後に本地震被害予測プログラムを終了する。
【0107】
図6には、上記ステップ134の処理によってディスプレイ18に表示される各種情報の例が示されている。
【0108】
図6(A)に示す例では、予測対象建物に地下階がない場合において、上記ステップ120で演算された地震動の大きさと、上記ステップ128までの処理で導出された上部構造部の耐震指標Is及び復旧費用JCと、上記ステップ124までの処理で導出された地下部の耐震指標Isf、被害程度及び復旧費用BCと、上記ステップ130で演算された建物全体の復旧費用TCと、が一覧表示されている。操作者は、当該表示画面を参照することによって想定された地震動による地震被害の予測結果を容易に把握することができる。
【0109】
一方、図6(B)に示す例では、上記ステップ132で演算された耐震補強工法毎の各種費用とそれに関連する情報が表示されている。同図に示すように、本実施の形態では、耐震補強工法の種類として「地盤の液状化対策」、「補強杭の追加」、「連続地中壁打設」、「地盤改良」等が予め想定されている。そして、これらの耐震補強工法毎に耐震補強を施したものと仮定したときの地下部の耐震指標Isfと、上記補強額及び上記地震損傷額とが表示される。このときの上記補強額と上記地震損傷額との合計額が、地震が発生した場合における全体的な負担額となるため、同図に示す例では、当該合計額の最も少ない耐震補強工法から順に所定数(同図では3)だけ選定し、「判定」としてその旨を示すマーク(同図では‘◎’及び‘○’)が表示されている。従って、操作者は、当該画面を参照することにより、地震が発生した場合における全体的な負担額が少ない耐震補強工法を容易に把握することができる。
【0110】
地震被害予測プログラムのステップ106の処理が本発明の上部構造部耐震指標導出手段及び上部構造部耐震指標導出ステップに、ステップ110及びステップ114の処理が本発明の地下部耐震指標導出手段及び地下部耐震指標導出ステップに、ステップ122、ステップ128、及びステップ130の処理が本発明の予測手段及び予測ステップに、ステップ126の処理が本発明の修正手段及び修正ステップに、ステップ124、ステップ128、及びステップ130の処理が本発明の復旧費用導出手段に、各々相当する。
【0111】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、被害予測の対象とする建物が建てられている地盤の耐震性能を示す耐震指標Isg及び上記建物の基礎構造部の耐震性能を示す耐震指標Ispの双方か、又は耐震指標Isgのみを導出し、導出した耐震指標に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測しているので、地震動による建物の被害状況を簡易でかつ高精度に予測することができる。
【0112】
また、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、被害予測の対象とする建物の上部構造部の耐震性能を示す耐震指標Isを更に導出し、導出した耐震指標に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測しているので、耐震指標Isを用いずに予測する場合に比較して、より高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0113】
また、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、導出した耐震指標Isg、耐震指標Ispに応じて耐震指標Isを修正しているので、当該修正を行わない場合に比較して、より高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0114】
また、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、耐震指標Isgを導出する場合に、地盤の堅さの程度を示す地盤種類指標、地盤の液状化の状態を示す液状化指標、地盤の側方流動の状態を示す側方流動指標、及び地盤の傾斜地滑りの状態を示す傾斜地滑り指標に基づいて導出しているので、高精度に耐震指標Isgを導出することができ、この結果として高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0115】
また、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、耐震指標Ispを導出する場合に、建物の建築年を示す建築年代指標及び建物に杭基礎が適用されているときの杭の種類を示す杭種類指標に基づいて導出しているので、高精度に耐震指標Ispを導出することができ、この結果として高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる。
【0116】
また、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、予測された被害程度に基づいて建物の復旧費用を導出しているので、当該復旧費用を精度よく導出することができる。
【0117】
更に、本実施の形態に係る地震被害予測装置10では、予測された被害程度に基づいて、予め定められた耐震補強工法による耐震補強を被害予測の対象とする建物に施した場合の施工費用(補強額)及びこの場合の地震被害に対する復旧費用(地震損傷額)を複数種類の耐震補強工法について導出し、導出した施工費用及び復旧費用に基づいて得られる全体的な費用負担を最小とする耐震補強工法を提示しているので、上記施工費用及び復旧費用を精度よく導出することができ、かつ費用負担を最小とする耐震補強工法を操作者に対して容易に把握させることができる。
【0118】
なお、本実施の形態において示した(1)式〜(7)式は各々一例であり、各数式とも本発明の主旨に逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0119】
また、本実施の形態では、耐震指標Isg及び耐震指標Ispの双方か、又は耐震指標Isgのみを導出し、導出した耐震指標に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、耐震指標Ispのみを導出し、当該耐震指標Ispに基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測する形態とすることもできる。この形態は、耐震指標Isgを導出するために必要とされるパラメータが不明である場合に有効である。
【0120】
また、本実施の形態では、導出した耐震指標Isg、耐震指標Ispに応じて耐震指標Isを修正する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、耐震指標Isに基づいて予測される上部構造部の被害程度を既存の手法(例えば、上記特許文献1に記載されている手法)により予測し、導出した耐震指標Isg、耐震指標Ispに応じて予測した上部構造部の被害程度を修正する形態とすることもできる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0121】
また、本実施の形態では、耐震指標Isgを導出する場合に、地盤種類指標、液状化指標、側方流動指標、及び傾斜地滑り指標の全てに基づいて導出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの指標の複数の組み合わせに基づいて導出する形態とすることもできる。この場合は、本実施の形態に比較して、耐震指標Isgの精度が低くなるものの、必要とされる指標数が少なくなるので、簡易に耐震指標Isgを導出することができる。
【0122】
また、本実施の形態では、耐震指標Ispを導出する場合に、建築年代指標及び杭種類指標の双方に基づいて導出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの指標の何れか一方のみに基づいて導出する形態とすることもできる。この場合は、本実施の形態に比較して、耐震指標Ispの精度が低くなるものの、必要とされる指標数が少なくなるので、簡易に耐震指標Ispを導出することができる。
【0123】
更に、本実施の形態で示した地震被害予測プログラム(図4参照)の処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることも言うまでもない。
【0124】
【発明の効果】
請求項1に記載の地震被害予測装置、及び請求項4に記載の地震被害予測プログラムによれば、被害予測の対象とする建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標、上記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標、及び上記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を導出し、導出した地盤耐震指標、基礎構造部耐震指標、及び上部構造部耐震指標に基づいて地震動による上記建物に対する被害程度を予測しているので、地震動による建物の被害状況を簡易でかつ高精度に予測することができる、という効果が得られる。
【0126】
また、請求項2に記載の地震被害予測装置、及び請求項5に記載の地震被害予測プログラムによれば、地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で上部構造部耐震指標を修正しているので、当該修正を行わない場合に比較して、より高精度に地震動による建物の被害状況を予測することができる、という効果が得られる。
【0129】
また、請求項3に記載の地震被害予測装置によれば、予測された被害程度に基づいて建物の復旧費用を導出しているので、当該復旧費用を容易に導出することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る地震被害予測装置10の外観を示す斜視図である。
【図2】実施の形態に係る地震被害予測装置10の電気系の構成を示すブロック図である。
【図3】実施の形態に係る耐震指標Isfと最大加速度との関係を示す情報の一例を示すグラフである。
【図4】実施の形態に係る地震被害予測プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】情報入力画面の一例を示す概略図である。
【図6】地震被害予測プログラムによって得られた地震被害に関する各種情報の表示例を示す概略図である。
【図7】従来技術の問題点の説明に供するグラフであり、「兵庫県南部地震による建物基礎の被害調査事例報告書」(1996年7月 日本建築学会)において報告された建物の上部構造被害と基礎被害の関係を示すグラフである。
【図8】従来技術の問題点の説明に供する概略図である。
【符号の説明】
10 地震被害予測装置
18 ディスプレイ
22 CPU
26 ROM
28 ハードディスク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides an earthquake damage prediction device.PlacementMore specifically, the earthquake damage prediction program can easily and accurately predict the damage status of buildings due to earthquake motion.PlacementAnd earthquake damage prediction program.
[0002]
[Prior art]
Conventional techniques for predicting damage to buildings due to earthquake motion include building damage caused by earthquakes (physical damage and damage to equipment and equipment attached to it) and operating loss (earthquake damage). Some of them were classified and considered (for example, see Patent Document 1).
[0003]
This technology uses a probabilistic method to evaluate the magnitude of seismic motion occurring on the site, determine the seismic force according to the characteristics of the superstructure of the building, and quantitatively predict the expected value of earthquake damage. It was.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-282960 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique described in Patent Document 1 focuses on the earthquake damage of the superstructure of the building, and there is a problem that it is not always possible to predict earthquake damage with high accuracy in accordance with the actual situation. It was.
[0006]
In other words, in recent large earthquakes, there have been many reports of ground damage and damage to the foundation structure supporting buildings due to ground liquefaction and lateral flow (also called “fluidization phenomenon”). (For example, the report on the damage survey of the foundation of the building due to the Hyogoken-Nanbu Earthquake, which reported the relationship between the damage of the superstructure of the building and the damage of the foundation structure shown in Fig. 7 (Kinki Branch of Architectural Institute of Japan) Foundation Structure Subcommittee Hyogo-ken Nanbu Earthquake Foundation Damage Investigation Committee July 1996)). On the other hand, in the technique described in Patent Document 1, as shown in FIG. 8 as an example, the damage of the entire building is evaluated based on the seismic performance of the upper structure portion of the building according to the derivation result of the ground motion on the ground surface. Therefore, it is not always possible to predict earthquake damage with high accuracy.
[0007]
If the dynamic analysis method, which is a method for confirming the safety of a building by modeling the ground and buildings in detail and analyzing the vibrations with earthquake waves that have occurred in the past or assumed, is expected to increase the prediction of earthquake damage. Although it can be performed with high accuracy, the dynamic analysis method has a problem in that the processing is complicated, and it takes a lot of time and effort to predict earthquake damage.
[0008]
  The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an earthquake damage prediction apparatus capable of easily and accurately predicting the damage status of buildings due to earthquake motion.PlacementThe purpose is to provide an earthquake damage prediction program.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the earthquake damage prediction apparatus according to claim 1 shows a relationship between an earthquake resistance index indicating an earthquake resistance performance of an underground part of a building subjected to damage prediction and a maximum acceleration indicating a magnitude of earthquake motion. Storage means in which information is stored in advance for each damage level of the underground part, ground type information indicating the degree of firmness of the ground on which the building is built, liquefaction information indicating the liquefaction state of the ground, Lateral flow information showing the state of lateral flow of the ground,in frontInclined landslide feeling indicating the state of inclined landslide in the groundNews,Construction year information indicating the construction year of the building,In the buildingAppliedPile baseCornerstonePile type information indicating the type of pileInformation indicating whether it is a cast-in-place RC pile, steel pipe pile, or existing pile type, structure type information indicating whether the building is an RC structure, S structure, or SRC structure, and Floor information indicating the number of floors above and below the buildingQuantifying means for quantifying the information input by the input means, and a ground seismic index indicating the seismic performance of the ground on which the building is built is quantified by the quantifying means. The ground type information, the liquefaction information, the lateral flow information, and the inclined landslide informationIn the newsThe foundation structure part seismic index indicating the seismic performance of the building foundation structure part, the building year information and the pile type information quantified by the quantification means.In the newsSubsurface seismic index deriving means derived based onBased on the building year information input by the input means, the structure type information, and the floor information, the upper structure portion earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the upper structure portion of the building is obtained using an existing arithmetic expression. Superstructure seismic index deriving means derived by calculation,Calculation means for calculating the magnitude of seismic motion when it is assumed that a predetermined assumed earthquake has occurred at the building position of the building; the ground seismic index and the foundation derived by the underground seismic index deriving means A seismic index indicating the seismic performance of the underground part is calculated by multiplying the seismic index of the structure part, and the seismic index indicating the seismic performance of the underground part and the maximum indicating the magnitude of the seismic motion calculated by the calculating means. Based on the acceleration, using the information stored in advance for each degree of underground damage by the storage means, the degree of damage of the underground part of the building is derived, and the degree of damage of the derived underground partAnd the upper structure seismic index derived by the upper structure seismic index deriving meansPrediction means for predicting the degree of damage to the building due to earthquake motion, and presentation means for presenting information indicating the degree of damage predicted by the prediction meansThe storage means further stores in advance a conversion table for quantifying the information input by the input means, and the quantification means uses the conversion table stored in the storage means to store the ground. The type information is quantified by converting the ground information indicated by the ground type information so as to have a larger value as the firmness of the ground is firmer, and the liquefaction information is liquefied by the liquefaction information. The lateral flow information is quantified by converting it to a value that is so large that it is difficult to liquefy, and the lateral flow information is set to a value that is so large that the state of the lateral flow indicated by the lateral flow information is difficult to flow laterally. The slope landslide information is so large that the slope landslide state indicated by the slope landslide information is less likely to cause slope landslide. The construction year information is quantified by converting the construction year information so that the construction year indicated by the construction year information has a larger value, and the pile type information is converted into the pile type information by the pile type information. The pile type shown is quantified by converting the cast pile RC steel pile, the steel pipe pile, and the existing pile in order, and the underground seismic index deriving means is configured to quantify the ground seismic index. Derived by multiplying the minimum value of the liquefaction information, the lateral flow information, and the sloped landslide information by the quantified ground type information, and the foundation structure seismic index is quantified It is derived by multiplying the pile type information and the quantified building year information..
[0010]
  According to the earthquake damage prediction apparatus according to claim 1, the information indicating the relationship between the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance of the underground portion of the building subject to damage prediction and the maximum acceleration indicating the magnitude of the ground motion is the damage of the underground portion. Preliminarily stored by the storage means for each degree, ground type information indicating the degree of firmness of the ground on which the building is built, liquefaction information indicating the liquefaction state of the ground, state of lateral flow of the ground Side flow information showing,in frontInclined landslide feeling indicating the state of inclined landslide in the groundNews,Construction year information indicating the construction year of the building,In the buildingAppliedPile baseCornerstonePile type information indicating the type of pileInformation indicating whether it is a cast-in-place RC pile, steel pipe pile, or existing pile type, structure type information indicating whether the building is an RC structure, S structure, or SRC structure, and Floor information indicating the number of floors above and below the buildingIs input by the input means, and the information input by the input means is quantified by the quantification means.
  Further, in the present invention, the ground type earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the ground on which the building is built by the underground earthquake resistance index deriving means is quantified by the ground type information, the liquefaction information. , The lateral flow information, and the slope landslide informationIn the newsThe foundation year seismic index indicating the seismic performance of the building base part is quantified by the quantification means and the pile type information.In the newsDerived based on.
Further, in the present invention, based on the building year information, the structure type information, and the floor information input by the input unit, an upper structure portion earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the upper structure portion of the building is an existing one. It is derived by the superstructure seismic index deriving means by the calculation using the above equation.
  In the present invention, the magnitude of the ground motion when it is assumed that a predetermined assumed earthquake has occurred at the building position of the building is calculated by the calculation means, and the prediction means uses the subsurface seismic index derivation means. By multiplying the derived ground seismic index and the foundation structure seismic index, the seismic index indicating the seismic performance of the underground part is calculated, and the seismic index indicating the seismic performance of the underground part and the calculation means are calculated. Based on the maximum acceleration indicating the magnitude of the ground motion, the information stored in advance for each degree of underground damage by the storage means is derived, and the degree of damage of the underground part of the building is derived and derived. Degree of damage in the undergroundAnd the upper structure seismic index derived by the upper structure seismic index deriving meansThe degree of damage to the building due to earthquake motion is predicted based on the information, and information indicating the predicted degree of damage is presented by the presenting means.
Here, in the present invention, the storage means further stores in advance a conversion table for quantifying the information input by the input means, and the quantification means stores the conversion table stored in the storage means. The ground type information is quantified by converting the ground type information so as to be a larger value as the firmness of the ground indicated by the ground type information is firmer, and the liquefaction information is Quantification is performed by converting the liquefaction state indicated by the information to a value that is so large that it is difficult to liquefy, and the side flow information indicated by the side flow information is the side flow. The slope landslide information is quantified by converting it to a value that is difficult to perform, and the slope landslide state indicated by the slope landslide information is difficult to slope. It is quantified by converting it to be a large value, and the building year information is quantified by converting the building year information indicated by the building year information to be a larger value as it is newer, and the pile type information is The pile type indicated by the pile type information is quantified by converting the pile type into a large value in the order of cast-in-place RC pile, steel pipe pile, and existing pile.
In the present invention, the underground seismic index derivation means quantifies the ground seismic index, the quantified liquefaction information, the lateral flow information, and the minimum value of the inclined landslide information. The foundation type part seismic index is derived by multiplying the ground type information and the quantified pile type information and the quantified building year information.
[0011]
  That is, in the present invention, the damage level of the building due to the ground motion is determined based on the ground seismic index indicating the seismic performance of the ground on which the building is built and the foundation structure seismic index indicating the seismic performance of the foundation structure of the building. Compared to the case where the prediction is made without considering the seismic index in the underground part of the building, the prediction can be made with high accuracy.
Further, in the present invention, an upper structure part seismic index indicating the seismic performance of the upper structure part of the building subject to damage prediction is further derived, based on the derived underground damage level and the upper structure part seismic index. Therefore, the damage level of the building due to the earthquake motion can be predicted with higher accuracy than the case of predicting without using the earthquake resistance index of the superstructure.
  Further, in the present invention, ground type information, liquefaction information, lateral flow information, and sloping landslide information that greatly affect the seismic performance of the ground.In the newsBy deriving the ground seismic index based on this, the seismic index can be derived with high accuracy. Furthermore, in the present invention, construction year information and pile type information that greatly affect the seismic performance of the foundation structure part.In the newsBased on this, the seismic index can be derived with high accuracy by deriving the seismic index of the foundation structure.
[0012]
These seismic indices can be obtained by simple calculations using predetermined parameter values that affect the seismic performance indicated by the seismic indices. In comparison, the damage situation can be easily predicted.
[0013]
  Thus, according to the earthquake damage prediction apparatus according to claim 1, the ground earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the ground on which the building subject to damage prediction is built.,UpSeismic index of foundation structure part showing seismic performance of foundation part of building, And the superstructure seismic index indicating the seismic performance of the superstructure of the buildingAnd derived ground seismic index, GroupSeismic index for foundation structure, And superstructure indexBecause the damage level of the building due to the earthquake motion is predicted based on the above, the damage status of the building due to the earthquake motion can be predicted easily and with high accuracy.
[0017]
By the way, the damage to the underground part of the building due to the earthquake motion strongly affects the damage to the superstructure of the building due to the earthquake motion.
[0018]
  Focus on this point,Claim 2The earthquake damage prediction device described isClaim 1In the described invention,With a correction factor corresponding to the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground partThe upper structure part earthquake-proof fingerMarkIt further includes a correcting means for correcting.
[0019]
  Claim 2According to the described earthquake damage prediction apparatus,With a correction factor corresponding to the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground partSuperstructure seismic fingers derived by superstructure seismic index deriving meansMarkWill be corrected.
[0020]
  That is, in the present invention, the seismic finger of the upper structure part derived without considering the seismic performance of the underground part.MarkAccording to the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the undergroundWith a correction factorThe upper structure seismic fingers have been modified with high accuracy in consideration of damage to the undergroundMarkIt can be obtained, and the damage situation of the building due to earthquake motion can be predicted with high accuracy.
[0021]
  in this way,Claim 2According to the earthquake damage prediction device described inWith a correction factor corresponding to the seismic index indicating the seismic performance of the undergroundSuperstructure seismic fingerMarkSince the correction is made, it is possible to predict the damage situation of the building due to the ground motion with higher accuracy than when the correction is not performed.
[0030]
  Also,Claim 3The earthquake damage prediction device described isClaim 1 or claim 2In the described invention, based on the degree of damage of the underground part derived by the predicting means, the ratio of the restoration cost according to the degree of damage of the underground part to the cost required for the underground part when newly building the building Deriving the restoration cost of the underground part of the building by multiplying the indicated value by the cost required for the underground part when the building is newly built, and the superstructure of the building based on the seismic index of the superstructure part A recovery cost deriving means for deriving the recovery cost of the entire building by deriving the recovery cost of the building and adding the derived recovery cost of the underground part and the recovery cost of the structure part .
[0031]
  Claim 3According to the described earthquake damage prediction apparatus, the recovery cost deriving unit is configured to calculate the amount of the underground portion relative to the cost required for the underground portion when the building is newly constructed based on the degree of damage of the underground portion derived by the predicting unit. By multiplying the value indicating the ratio of the restoration cost according to the degree of damage by the cost required for the underground part when newly building the building, the restoration cost of the underground part of the building is derived, and the superstructure Based on the seismic index, the restoration cost of the upper structure of the building is derived, and the restoration cost of the entire building is derived by adding the derived restoration cost of the underground part and the restoration cost of the structure part. The
[0032]
That is, in the present invention, the restoration cost can be derived with high accuracy by deriving the restoration cost of the building based on the degree of damage predicted by the prediction means of the present invention.
[0033]
  in this way,Claim 3According to the earthquake damage prediction device described inClaim 1 or claim 2The effects similar to those of the described invention can be achieved, and the restoration cost of the building is derived based on the predicted damage level, so that the restoration cost can be accurately derived.
[0045]
  On the other hand, to achieve the above purpose,Claim 4The earthquake damage prediction program described above includes ground type information indicating the degree of firmness of the ground on which the building subject to damage prediction is built, liquefaction information indicating the liquefaction state of the ground, side of the ground Lateral flow information showing flow status,in frontInclined landslide feeling indicating the state of inclined landslide in the groundNews,Construction year information indicating the construction year of the building,In the buildingAppliedPile baseCornerstonePile type information indicating the type of pileInformation indicating whether it is a cast-in-place RC pile, steel pipe pile, or existing pile type, structure type information indicating whether the building is an RC structure, S structure, or SRC structure, and Floor information indicating the number of floors above and below the buildingQuantifying a ground quake-proof index indicating the seismic performance of the ground on which the building is built by the quantifying step The ground type information, the liquefaction information, the lateral flow information, and the inclined landslide informationIn the newsA foundation structure part earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the foundation structure part of the building, and the building year information and the pile type information quantified by the quantification step.In the newsSubsurface seismic index derivation step derived based onBased on the building year information input in the input step, the structure type information, and the floor information, the upper structure portion earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the upper structure portion of the building is obtained using an existing arithmetic expression. Deriving step of seismic index of superstructure part derived by calculation,A calculation step for calculating the magnitude of seismic motion when it is assumed that a predetermined assumed earthquake has occurred at the building position of the building; the ground seismic index and the foundation derived by the subsurface seismic index deriving step; An earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground portion of the building is calculated by multiplying the earthquake resistance index of the structure portion, and the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground portion and the magnitude of the earthquake motion calculated by the calculation step are calculated. Based on the maximum acceleration indicated, using information indicating the relationship between the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground portion stored in advance for each degree of damage of the underground portion by the storage means and the maximum acceleration indicating the magnitude of the ground motion, Derived the degree of damage to the underground part of the building, and derived the degree of damage to the underground partAnd the upper structure part seismic index derived by the upper structure part seismic index deriving step.Causing the computer to execute a prediction step for predicting the damage level to the building based on the ground motion, and a presentation step for presenting information indicating the damage level predicted by the prediction stepIn the earthquake damage prediction program, the storage means further stores in advance a conversion table for quantifying the information input in the input step, and the quantification step stores the conversion stored in the storage means. Using the table, the ground type information is quantified by converting the ground type information so that the firmness level of the ground indicated by the ground type information is larger, and the liquefaction information is Quantification is performed by converting the liquefaction state indicated by the liquefaction information to a value that is so large that it is difficult to liquefy, and the side flow information indicated by the side flow information is lateral. The slope landslide information indicated by the slope landslide information is quantified by converting it to a value that is so large that it is difficult to flow. Quantifying by converting to be a large value so that it is difficult to slip on an inclined land, quantifying by converting the building year information so that the building year indicated by the building year information becomes a new value as new, The pile type information is quantified by converting the pile type indicated by the pile type information so that the pile type becomes a large value in the order of cast-in-place RC pile, steel pipe pile, and existing pile. A foundation seismic index is derived by multiplying the quantified minimum value of the liquefaction information, the lateral flow information, and the inclined landslide information by the quantified ground type information, and A seismic index is derived by multiplying the quantified pile type information by the quantified building year informationIs.
[0046]
  Therefore,Claim 4According to the earthquake damage prediction program described in (1), since it operates in the same manner as the invention described in claim 1, as in the invention described in claim 1, it is possible to predict the damage status of a building due to earthquake motion easily and with high accuracy. Can do.
[0049]
  Furthermore,Claim 5The listed earthquake damage prediction programClaim 4In the described invention,With a correction factor corresponding to the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground partThe upper structure part earthquake-proof fingerMarkA correction step for correcting is further provided.
[0050]
  Therefore,Claim 5According to the earthquake damage prediction program described inClaim 2Since it works in the same way as the described invention,Claim 2As in the described invention, the superstructure seismic fingersMarkCompared to the case where no correction is made, it is possible to predict the damage status of a building due to earthquake motion with higher accuracy.
[0051]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the earthquake damage prediction apparatus 10 which concerns on this Embodiment is demonstrated.
[0052]
As shown in FIG. 1, an earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment includes a control unit 12 that controls the overall operation of the apparatus, a keyboard 14 and a mouse that are used to input various information from an operator. 16 includes a display 18 for displaying processing results, various menu screens, messages, and the like by the present apparatus. That is, the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment is configured with a general-purpose personal computer.
[0053]
Next, the configuration of the electrical system of the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the earthquake damage prediction apparatus 10 includes a CPU (central processing unit) 22 that controls the operation of the entire earthquake damage prediction apparatus 10, and a RAM (used as a work area when the CPU 22 executes various processing programs). Random Access Memory) 24, ROM (Read Only Memory) 26 in which various processing programs, various parameters, and the like are stored in advance, a hard disk 28 used for storing various information, the above-described keyboard 14, mouse 16, and The display 18 and the system bus BUS are connected to each other.
[0054]
Therefore, the CPU 22 can respectively access the RAM 24, the ROM 26, and the hard disk 28, obtain various information via the keyboard 14 and the mouse 16, and display various information on the display 18.
[0055]
By the way, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the magnitude of seismic motion assumed at the position where the building that is the target of damage status prediction (hereinafter referred to as “prediction target building”) is built, Based on the relationship with the derived value of the earthquake resistance index Isf indicating the earthquake resistance performance of the underground part of the building, the degree of damage caused by the earthquake in the underground part is derived (predicted). In a predetermined area of the hard disk 28, information indicating the relationship between the underground earthquake resistance index Isf and the maximum acceleration used for deriving the degree of damage is stored in advance.
[0056]
FIG. 3 shows an example of a graph of the information. In the example shown in the figure, there are four levels of damage in the basement: 'small break', 'medium break', 'large break', and 'collapse'. Here, 'minor breakage' means, for example, the degree of occurrence of bending or cracking of the pile head in the case of a pile foundation, main bar yield, etc. The extent to which the destruction or excessive deformation of the pile, the destruction of the pile due to the ground deformation of the liquefied layer, or the excessive deformation occurs is shown. For example, 'destructive' indicates the degree to which, for example, the building is tilted or sunk, and 'collapse' indicates the degree to which the building falls or collapses. In FIG. 3, for convenience, the Isf value and the maximum acceleration are represented by symbols (A1, A2,..., B1, B2,...), But in reality, the numerical values attached to the respective symbols are large. A numerical value that becomes a larger value is used.
[0057]
In the example shown in FIG. 3, each damage level area can be specified by a line indicating the boundary position of each damage level. For example, when the derived value of the earthquake resistance index Isf in the underground portion is A2 and the maximum acceleration is equal to or less than B2 (gal), the degree of damage is “small breakage”. Further, for example, when the derived value of the earthquake resistance index Isf in the underground portion is A1 and the maximum acceleration is equal to or less than B2 (gal) and greater than B1 (gal), the degree of damage is “medium damage”.
[0058]
Hereinafter, a case where information indicating the graph shown in FIG. 3 is stored in the hard disk 28 will be described. In this way, in this embodiment, the degree of earthquake damage is derived in four stages of “small breakage”, “medium breakage”, “major breakage”, and “collapse”. It is also possible to derive a form in which the extent of earthquake damage is derived in 3 stages or 5 stages or more.
[0059]
Next, the operation of the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing of the earthquake damage prediction program executed by the CPU 22 when the earthquake damage prediction apparatus 10 predicts earthquake damage, and the program is stored in a predetermined area of the hard disk 28 in advance. Has been.
[0060]
In step 100 in the figure, a predetermined information input screen is displayed on the display 18, and in the next step 102, input of predetermined information from the operator via the keyboard 14 and mouse 16 is waited.
[0061]
FIG. 5 shows an example of an information input screen displayed on the display 18 by the process of step 100 described above. In the example shown in the figure, together with a message that prompts the user to enter information, the information to be entered includes the “building location”, “structure type”, “construction year”, “floor”, “basic type”, “ Information names of “Pile Type”, “Ground Type”, “Liquefaction”, “Side Flow”, and “Inclined Landslide” are displayed together with an area for receiving input. Hereinafter, the input contents of the information in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment will be specifically described.
[0062]
The “building location” is input up to the city level where the prediction target building is built. In addition, as the “structure type”, it is input whether the prediction target building is an RC (steel reinforced) structure, an S (steel frame) structure, or an SRC (steel reinforced concrete) structure. Further, as the “construction year”, it is input whether the building to be predicted is an architecture before 1970, an architecture within a period from 1971 to 1989, or an architecture after 1990. Further, as the “floor number”, the number of ground floors and the number of underground floors of the prediction target building are input. Here, if there is no underground floor, “0” is input as the number of underground floors.
[0063]
On the other hand, as the “foundation type”, it is input whether the building to be predicted is a direct foundation or a pile foundation. “Pile type” is input only when the above-mentioned “foundation type” is “pile foundation”, and it is input whether the pile type is cast-in-place RC pile, steel pipe pile, or existing pile. . In addition, as the “ground type”, it is input whether the ground on which the building to be predicted is built is one kind of ground, 2+ kinds of ground, two kinds of ground, or three kinds of ground. Here, type 1 ground is the most firm ground and is less likely to cause earthquake damage. Hereinafter, 2+ type ground, type 2 ground, type 3 ground will be soft. Normally, three types of ground types are often used: type 1 ground (solid), type 2 ground (normal), type 3 ground (soft), but in this embodiment, the seismic index of the ground is used. For the purpose of derivation with high accuracy, the ground which is not affected by the earthquake among the two kinds of ground and can be handled in the same way as the first kind of ground is designated as 2+ kind ground.
[0064]
In addition, as “liquefaction”, it is input whether the ground on which the prediction target building is built is in one of three stages of liquefaction state that is not liquefied, difficult to liquefy, and easy to liquefy. Similarly, for “lateral flow”, enter the three-stage lateral flow state that does not flow sideways, does not flow sideways easily, and easily flows sideways. Enter the slope landslide state in three stages of not sloped landslide, difficult to slope landslide, easy to slope landslide.
[0065]
In addition, the input content of each above information is an example, For example, as "building place", it is good also as an input to the prefecture level. In addition, information excluding “building location” and “floor number” can be input with fewer sections, or can be input with more sections. Here, as the number of input categories increases, it is possible to predict earthquake damage in detail and with high accuracy, but on the other hand, the computational load for performing the prediction increases. Below, the case where the information shown by FIG. 5 is input by the operator is demonstrated.
[0066]
The operator of the earthquake damage prediction apparatus 10 inputs the above various information by operating the keyboard 14 and the mouse 16, and then designates the “input end” button displayed at the bottom of the information input screen with the mouse 16. . Accordingly, step 102 is affirmative and the process proceeds to step 104.
[0067]
In FIG. 5, “XX prefecture △△ city □□ town” is used as the “building location”, “RC construction” is used as the “structure type”, “before 1970” is used as the “building year”, and “the number of floors”. 4 floors above ground, 0 basements (no basement floors), “pile foundation” as “foundation type”, “place cast RC” as “pile type”, “class 3 ground” as “ground type”, “liquid “Easily liquefied” is input as “Like”, “Side does not flow” as “Side flow”, and “Slope landslide” is input as “Slope landslide”.
[0068]
In step 104, information that needs to be quantified among the information input by the operator in the processing of steps 100 and 102 (here, “construction year”, “pile type”, “ground type”, “ Quantification of “Liquefaction”, “Side flow” and “Slope landslide”). Hereinafter, the quantification procedure will be specifically described. In Tables 1 to 7 below, each index or coefficient is represented by a symbol for convenience, but in reality, a numerical value that becomes larger as the numerical value assigned to each symbol is larger is used. For example, in Table 1, ‘C1’, ‘C2’, and ‘C3’ are shown as the building age index T, but in reality, numerical values satisfying C1 <C2 <C3 are used. For example, in Table 2, ‘D3’, ‘D2’, and ‘D1’ are shown as the pile type index Pk, but in reality, numerical values satisfying D3> D2> D1 are used.
[0069]
First, the “construction year” is converted into the building age index T by the conversion table shown in the following Table 1.
[0070]
[Table 1]
Figure 0004092174
[0071]
The “pile type” is converted into a pile type index Pk by the conversion table shown in the following Table 2.
[0072]
[Table 2]
Figure 0004092174
[0073]
The “ground type” is converted into the ground type index Gc by the conversion table shown in Table 3 below.
[0074]
[Table 3]
Figure 0004092174
[0075]
Further, “liquefaction” is converted into a liquefaction index Lq by the conversion table shown in the following Table 4.
[0076]
[Table 4]
Figure 0004092174
[0077]
Further, “side flow” is converted into a side flow index Lf by the conversion table shown in Table 5 below. Note that the remarks column in Table 5 shows the selection criteria by the operator for each lateral flow state (three types of states, “not lateral flow”, “not easy to flow laterally”, and “easy to flow laterally”). An example is shown. In this example, if the building location of the building to be predicted is 1 km or more away from the revetment, “do not flow laterally”, and if it is located within a range of 0.2 to 1.0 km from the revetment, When it is located within 0.2 km from the revetment, “Easily flow laterally” is selected.
[0078]
[Table 5]
Figure 0004092174
[0079]
Further, “inclined landslide” is converted into an inclined landslide index Sf by the conversion table shown in Table 6 below. Note that the remarks column in Table 6 shows an example of selection criteria by the operator in each slope landslide state (three states of “not sloped landslide”, “not easily sloped landslide”, and “easy to slope landslide”). It is. In this example, if the building of the building to be predicted is cut on flat ground, “do not slide on sloping lands”; If the embankment is more than 2 m high, “Easy to slide on slopes” will be selected.
[0080]
[Table 6]
Figure 0004092174
[0081]
In the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the conversion tables shown in Tables 1 to 6 (except for the information in the remarks column for Tables 5 and 6) are stored in advance in a predetermined format in the ROM 26 in a table format. Has been. In addition, the conversion table of each information shown in Table 1 to Table 6 is a survey report by local governments, public organizations, private construction companies, etc., survey results of damages caused by earthquakes that occurred in the past, and analysis of the survey results It is derived based on the result of the examination.
[0082]
When the quantification of various types of information as described above is completed, in the next step 106, each information of “structure type”, “construction year”, and “floor” input by the operator in the processing of steps 100 and 102 above. Based on the above, the seismic index Is of the superstructure portion of the building is calculated using the existing calculation formula. If the value of the earthquake resistance index Is is known, the value may be directly input.
[0083]
In the next step 108, it is determined whether or not the building to be predicted has an underground floor based on the information indicating the “floor” input by the processing in steps 100 and 102. If the determination is negative, the process proceeds to step 110. Transition.
[0084]
In step 110, based on the ground type index Gc, the liquefaction index Lq, the lateral flow index Lf, and the sloped landslide index Sf obtained by the process of step 104, the ground seismic index Isg is expressed by the following equation (1). Calculate by In addition, Min () in Formula (1) indicates that the minimum value of the indices (liquefaction index Lq, lateral flow index Lf, slope landslide index Sf) in parentheses is applied.
[0085]
Isg = Gc × Min (Lq, Lf, Sf) (1)
In the next step 112, it is determined whether or not the “foundation type” input by the processing of the above steps 100 and 102 is “direct foundation”, and in the case of negative determination, the inputted “foundation type” is “pile foundation”. The process proceeds to step 114.
[0086]
In step 114, based on the pile type index Pk and the building age index T obtained by the processing in step 104, the earthquake resistance index Isp of the foundation structure is calculated by the following equation (2).
[0087]
Isp = Pk × T (2)
In the next step 116, based on the seismic index Isg of the ground and the seismic index Isp of the foundation structure calculated in steps 110 and 114, the subsurface seismic index Isf is calculated by the following equation (3): Thereafter, the process proceeds to step 120.
[0088]
Isf = Isg × Isp (3)
On the other hand, if an affirmative determination is made in step 112, the process proceeds to step 118, and the seismic index Isf for the underground portion is calculated by the following equation (4) based on the seismic index Isg for the ground calculated in step 110. Then, the process proceeds to step 120.
[0089]
Isf = Isg × C3 (4)
In addition, C3 in the formula (4) (the same value as the building age index T when the building year is “after 1990” in Table 1) is the seismic index of the foundation structure when there is no basement and it is a direct foundation. As a reference value, a value equivalent to a pile foundation after 1990 is set based on the survey results of damage caused by earthquakes that occurred in the past.
[0090]
In step 120, the magnitude of the ground motion (maximum acceleration (gal) in the present embodiment) when it is assumed that a predetermined assumed earthquake has occurred at the building position of the prediction target building is calculated.
[0091]
The above-mentioned earthquake may be selected from earthquakes that have actually occurred in the past, such as the Great Kanto Earthquake or the Hyogoken-Nanbu Earthquake, or the magnitude of the earthquake may be selected from actual earthquakes in the past. The epicenter may be set, and the magnitude and epicenter of the earthquake may be set. The epicenter in this case may also be set as a distance from the location of the building, not a specific position. Further, the magnitude of the ground motion may be set directly without setting the assumed earthquake, or may be specified by the year excess probability.
[0092]
In the next step 122, based on the underground earthquake resistance index Isf obtained in step 116 or 118 and the magnitude (maximum acceleration) of the earthquake motion obtained in step 120, it is stored in the hard disk 28 in advance. Using the information indicating the graph of the earthquake resistance index Isf vs. maximum acceleration (see also FIG. 3), the degree of damage of the underground portion of the prediction target building is derived (predicted). For example, when the calculated value of the earthquake resistance index Isf is A3 and the maximum acceleration is the median value of B4 and B5, 'Damage' is derived as the degree of damage. For example, when the calculated value of the earthquake resistance index Isf is A1 and the maximum acceleration is the median value of B3 and B4, 'collapse' is derived as the damage degree.
[0093]
In the next step 124, based on the prediction result of the degree of damage derived in the above step 122, the estimated underground recovery cost BC is calculated by the following equation (5).
[0094]
BC = β × C (5)
Here, C is a cost required for the underground part when a prediction target building is newly constructed. In addition, β is a value (hereinafter referred to as “damage coefficient”) indicating the ratio of the restoration cost according to the degree of damage to the cost required for the underground part when the predicted building is newly constructed. The values shown in Table 7 are applied.
[0095]
[Table 7]
Figure 0004092174
[0096]
Note that the damage factor β shown in Table 7 is derived based on the results of investigations of damage caused by earthquakes that occurred in the past, the results of analytical studies on the investigation results, and the like.
[0097]
In the next step 126, the earthquake resistance index Isf calculated in step 116 or 118 is reflected in the earthquake resistance index Is calculated in step 106 in the superstructure of the building, and then the process proceeds to step 128. In this embodiment, the reflection is performed according to the following equation (6).
[0098]
Is = Is × α (6)
Here, α is a correction coefficient of the seismic index Is of the upper structure part according to the magnitude of the seismic index Isf of the underground part. Note that “=” in the equation (6) means that the calculation result of Is × α is set as a new Is.
[0099]
On the other hand, if an affirmative determination is made in step 108, it is assumed that there is no earthquake damage in the basement of the prediction target building, and the process proceeds to step 128 without executing the processing of steps 110 to 126. .
[0100]
In step 128, the restoration cost JC of the upper structure part is derived using the existing derivation procedure based on the seismic index Is of the upper structure part obtained as a result of the above. In the present embodiment, the procedure for calculating the amount of loss due to an earthquake described in Patent Document 1 is applied as a procedure for deriving the recovery cost JC.
[0101]
In this case, in deriving the recovery cost JC, the number of business suspension days (the number of days until the production function destroyed by the earthquake recovers) is derived, and the unit operating loss (the one-day business suspension was suspended) The operating loss amount is derived and used by multiplying it by the average operating loss amount).
[0102]
At this time, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, when there is no underground floor in the prediction target building, a coefficient (seismic resistance index Isg) corresponding to the magnitude of the ground earthquake resistance index Isg calculated in step 110 above. The value obtained by multiplying the above number of business suspension days by a factor that decreases as the value of () increases is adopted as the final number of business suspension days.
[0103]
In other words, ground damage has a great impact on social capital such as roads, electricity, gas, and water. Thus, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the restoration cost JC of the upper structure portion is made highly accurate by using the number of business suspension days multiplied by a coefficient corresponding to the magnitude of the seismic index Isg of the ground. Like to do.
[0104]
In the next step 130, the restoration cost TC of the entire building is calculated by the following equation (7).
[0105]
TC = BC + JC (7)
In the next step 132, various expenses (in this embodiment, cost required for the seismic reinforcement (hereinafter referred to as “reinforcement amount”) and the seismic reinforcement work in the case where the seismic reinforcement work is performed on the underground part of the building to be predicted. The amount of damage when an earthquake occurs (hereinafter referred to as “the amount of earthquake damage”) is calculated for each predetermined seismic reinforcement method.
[0106]
In the next step 134, various information relating to the earthquake damage obtained by the above processing is displayed on the display 18, and then the earthquake damage prediction program is terminated.
[0107]
FIG. 6 shows an example of various information displayed on the display 18 by the process of step 134.
[0108]
In the example shown in FIG. 6 (A), when there is no underground floor in the prediction target building, the magnitude of the earthquake motion calculated in step 120 and the earthquake resistance index Is of the upper structure portion derived by the processing up to step 128 above. And the restoration cost JC, the seismic index Isf of the underground part derived by the processing up to step 124, the damage level and the restoration cost BC, and the restoration cost TC of the entire building calculated in step 130 are displayed in a list. ing. The operator can easily grasp the prediction result of the earthquake damage due to the assumed earthquake motion by referring to the display screen.
[0109]
On the other hand, in the example shown in FIG. 6B, various expenses for each seismic reinforcement method calculated in step 132 and information related thereto are displayed. As shown in the figure, in the present embodiment, the types of seismic reinforcement methods include “ground liquefaction countermeasures”, “addition of reinforcing piles”, “continuous underground wall placement”, “ground improvement”, etc. Assumed. Then, the seismic index Isf of the underground part when assuming that the seismic reinforcement is applied for each of these seismic reinforcement methods, the amount of reinforcement and the amount of earthquake damage are displayed. Since the total amount of the reinforcement amount and the earthquake damage amount at this time is an overall burden when an earthquake occurs, in the example shown in the figure, in order from the seismic reinforcement method with the smallest total amount A predetermined number (3 in the figure) is selected, and a mark indicating that (“「 ”and“ ◯ ”in the figure) is displayed as“ determination ”. Accordingly, the operator can easily grasp the seismic reinforcement method with a small overall burden when an earthquake occurs by referring to the screen.
[0110]
  The processing of step 106 of the earthquake damage prediction program is the upper structure seismic index deriving means and the upper structure seismic index deriving step of the present invention, and the processing of steps 110 and 114 is the underground seismic index deriving means and the underground section of the present invention. In the seismic index derivation step, the processing of step 122, step 128, and step 130 is the prediction means and prediction step of the present invention, the processing of step 126 is the correction means and correction step of the present invention, step 124, step 128, and The process of step 130 becomes the recovery cost deriving means of the present invention.,eachEquivalent to each other.
[0111]
As described above in detail, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the earthquake resistance index Isg indicating the earthquake resistance performance of the ground on which the building subject to damage prediction is built, and the basic structure portion of the building. Since either the seismic index Isp indicating seismic performance or only the seismic index Isg is derived, and the degree of damage to the building due to seismic motion is predicted based on the derived seismic index, the damage status of the building due to seismic motion can be simplified. In addition, it can be predicted with high accuracy.
[0112]
In addition, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the earthquake resistance index Is indicating the earthquake resistance performance of the upper structure portion of the building that is the target of damage prediction is further derived, and the above-described building due to earthquake motion is based on the derived earthquake resistance index. Therefore, it is possible to predict the damage status of the building due to the ground motion with higher accuracy than in the case of prediction without using the earthquake resistance index Is.
[0113]
Moreover, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the seismic index Is is corrected according to the derived seismic index Isg and the seismic index Isp, so that it is higher than the case where the correction is not performed. It is possible to accurately predict the damage status of buildings due to earthquake motion.
[0114]
Moreover, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, when the earthquake resistance index Isg is derived, the ground type index indicating the degree of ground hardness, the liquefaction index indicating the liquefaction state of the ground, Since it is derived based on the lateral flow index indicating the state of the lateral flow and the inclined landslide index indicating the state of the inclined landslide of the ground, it is possible to derive the earthquake resistance index Isg with high accuracy. It is possible to accurately predict the damage status of buildings due to earthquake motion.
[0115]
Moreover, in the earthquake damage prediction apparatus 10 which concerns on this Embodiment, when deriving the earthquake-resistant index Isp, the building age index which shows the building year of a building and the kind of pile when the pile foundation is applied to a building are shown. Since it is derived based on the pile type index, it is possible to derive the earthquake resistance index Isp with high accuracy, and as a result, it is possible to predict the damage status of the building due to earthquake motion with high accuracy.
[0116]
In addition, since the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment derives the restoration cost of the building based on the predicted damage level, the restoration cost can be accurately derived.
[0117]
Furthermore, in the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the present embodiment, the construction cost when the earthquake-proof reinforcement by a predetermined earthquake-proof reinforcement method is applied to the building subject to damage prediction based on the predicted damage level ( Reinforcement amount) and restoration costs (earthquake damage amount) for earthquake damage in this case are derived for multiple types of seismic reinforcement methods, and earthquake resistance that minimizes the overall cost burden obtained from the derived construction costs and restoration costs Since the reinforcement construction method is presented, the construction cost and the restoration cost can be derived with high accuracy, and the seismic reinforcement method that minimizes the cost burden can be easily grasped by the operator.
[0118]
It should be noted that the equations (1) to (7) shown in the present embodiment are only examples, and it goes without saying that each equation can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
[0119]
Further, in the present embodiment, a case has been described in which either the seismic index Isg and the seismic index Isp, or only the seismic index Isg is derived, and the damage level of the building due to seismic motion is predicted based on the derived seismic index. The present invention is not limited to this. For example, only the seismic index Isp can be derived and the degree of damage to the building due to seismic motion can be predicted based on the seismic index Isp. This form is effective when a parameter required for deriving the earthquake resistance index Isg is unknown.
[0120]
In the present embodiment, the case where the seismic index Is is corrected according to the derived seismic index Isg and the seismic index Isp has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the seismic index Is The upper structure portion predicted based on the derived seismic index Isg and the seismic index Isp by predicting the degree of damage of the upper structure portion predicted based on the existing method (for example, the method described in Patent Document 1) It is also possible to adopt a form in which the degree of damage is corrected. Also in this case, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
[0121]
Further, in the present embodiment, when the seismic index Isg is derived, the case where it is derived based on all of the ground type index, the liquefaction index, the lateral flow index, and the inclined landslide index has been described. It is not limited to this, It can also be set as the form derived | led-out based on several combination of these parameter | indexes. In this case, although the accuracy of the seismic index Isg is lower than that of the present embodiment, the number of required indexes is reduced, so that the seismic index Isg can be easily derived.
[0122]
Further, in the present embodiment, when the seismic index Isp is derived, the case of deriving based on both the building age index and the pile type index has been described, but the present invention is not limited to this, It can also be set as the form derived | led-out based only on either one of these indices. In this case, although the accuracy of the seismic index Isp is lower than that of the present embodiment, the number of required indexes is reduced, so that the seismic index Isp can be easily derived.
[0123]
Furthermore, the process flow of the earthquake damage prediction program (see FIG. 4) shown in the present embodiment is also an example, and it goes without saying that it can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
[0124]
【The invention's effect】
  Claim1The earthquake damage prediction device described, andClaim 4According to the earthquake damage prediction program described in, the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance of the ground where the building subject to damage prediction is built.,UpSeismic index of foundation structure part showing seismic performance of foundation part of building, And the superstructure seismic index indicating the seismic performance of the superstructure of the buildingAnd derived ground seismic index, GroupSeismic index for foundation structure, And superstructure indexSince the degree of damage to the building due to the earthquake motion is predicted based on the above, the effect that the damage status of the building due to the earthquake motion can be predicted easily and with high accuracy can be obtained.
[0126]
  Also,Claim 2The earthquake damage prediction apparatus described inClaim 5According to the earthquake damage prediction program described inWith a correction factor corresponding to the seismic index indicating the seismic performance of the undergroundSuperstructure seismic fingerMarkSince the correction is made, it is possible to predict the damage status of the building due to the ground motion with higher accuracy than when the correction is not performed.
[0129]
  Also,Claim 3According to the earthquake damage prediction apparatus described in (1), since the restoration cost of the building is derived based on the predicted damage level, an effect that the restoration cost can be easily derived can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an earthquake damage prediction apparatus 10 according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electric system of the earthquake damage prediction apparatus 10 according to the embodiment.
FIG. 3 is a graph showing an example of information indicating a relationship between the earthquake resistance index Isf and the maximum acceleration according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing of the earthquake damage prediction program according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of an information input screen.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a display example of various information related to earthquake damage obtained by the earthquake damage prediction program.
FIG. 7 is a graph for explaining the problems of the prior art, and the damage to the superstructure of the building reported in the “Report of the damage survey of the foundation of the building due to the Hyogoken-Nanbu Earthquake” (July 1996 Architectural Institute of Japan). It is a graph which shows the relationship between and basic damage.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a problem in the prior art.
[Explanation of symbols]
10 Earthquake damage prediction device
18 display
22 CPU
26 ROM
28 hard disk

Claims (5)

被害予測の対象とする建物の地下部の耐震性能を示す耐震指標と地震動の大きさを示す最大加速度との関係を示す情報が地下部の被害程度毎に予め記憶された記憶手段と、
前記建物が建てられている地盤の堅さの程度を示す地盤種類情報、前記地盤の液状化の状態を示す液状化情報、前記地盤の側方流動の状態を示す側方流動情報、前記地盤の傾斜地滑りの状態を示す傾斜地滑り情報、前記建物の建築年を示す建築年情報前記建物に適用されている杭基礎の杭の種類を示す杭種類情報としての場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の何れの杭種であるかを示す情報、前記建物がRC造、S造、SRC造の何れの構造であるかを示す構造種別情報、及び前記建物の地上の階数及び地下の階数を示す階数情報を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された情報の定量化を行う定量化手段と、
前記建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標を、前記定量化手段により定量化された前記地盤種類情報、前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報に基づいて導出すると共に、前記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標を、前記定量化手段により定量化された前記建築年情報及び前記杭種類情報に基づいて導出する地下部耐震指標導出手段と、
前記入力手段によって入力された前記建築年情報、前記構造種別情報、及び前記階数情報に基づいて、前記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を、既存の演算式を用いた演算により導出する上部構造部耐震指標導出手段と、
予め定められた想定する地震が前記建物の建築位置において発生したと仮定した場合の地震動の大きさを演算する演算手段と、
前記地下部耐震指標導出手段により導出された前記地盤耐震指標と前記基礎構造部耐震指標を乗算することにより前記地下部の耐震性能を示す耐震指標を演算し、当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と、前記演算手段によって演算された前記地震動の大きさを示す最大加速度とに基づき、前記記憶手段により地下部の被害程度毎に予め記憶された前記情報を用いて、前記建物の地下部の被害程度を導出し、導出した前記地下部の被害程度、及び前記上部構造部耐震指標導出手段により導出された前記上部構造部耐震指標に基づいて地震動による前記建物に対する被害程度を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された被害程度を示す情報を提示する提示手段と、
を備え
前記記憶手段は、前記入力手段によって入力された情報を定量化するための変換テーブルを更に予め記憶し、
前記定量化手段は、前記記憶手段に記憶された前記変換テーブルを用いて、前記地盤種類情報を、当該地盤種類情報により示される地盤の堅さの程度が堅固であるほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記液状化情報を、当該液状化情報により示される液状化の状態が液状化しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記側方流動情報を、当該側方流動情報により示される側方流動の状態が側方流動しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記傾斜地滑り情報を、当該傾斜地滑り情報により示される傾斜地滑りの状態が傾斜地滑りしにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記建築年情報を、当該建築年情報により示される建築年が新しいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記杭種類情報を、当該杭種類情報により示される杭種が場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の順に大きな値となるように変換することにより定量化し、
前記地下部耐震指標導出手段は、前記地盤耐震指標を、定量化された前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報の最小値と、定量化された前記地盤種類情報とを乗算することにより導出し、前記基礎構造部耐震指標を、定量化された前記杭種類情報と、定量化された前記建築年情報とを乗算することにより導出する
地震被害予測装置。
Storage means in which information indicating the relationship between the earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the underground part of the building to be subject to damage prediction and the maximum acceleration indicating the magnitude of the ground motion is stored in advance for each degree of damage of the underground part;
Ground type information indicating a degree of firmness of the ground of the building is built, liquefied information indicating the state of liquefaction of the ground, lateral flow information indicating the state of the lateral flow of the ground, before Symbol ground slopes slip information indicating the state of the slope slippage, year Built information indicating the construction year of the building, cast-in-place RC piles of as a pile type information indicating the types of piles of Kuimoto foundation that has been applied to the building, steel pipe Information indicating which pile type is pile, existing pile, structure type information indicating whether the building is an RC structure, S structure, or SRC structure, and the number of floors and underground of the building An input means for inputting floor information indicating the floor ;
Quantification means for quantifying information input by the input means;
The ground seismic indicator of the seismic performance of the ground where the building is built, the soil type information is quantified by the quantification means, the liquid-information, the lateral flow information, and the slope slip information with derived based, the substructure seismic indicator of the seismic performance of the substructure of the building, said quantified by the quantification means building year information and groundwater unit that derives, based on the pile type information Seismic index deriving means,
Based on the building year information input by the input means, the structure type information, and the floor information, the upper structure portion earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the upper structure portion of the building is obtained using an existing arithmetic expression. Superstructure seismic index deriving means derived by calculation,
A calculation means for calculating the magnitude of the ground motion when assuming that a predetermined earthquake is assumed to have occurred at the building position of the building;
A seismic index indicating the seismic performance of the basement is calculated by multiplying the ground seismic index derived by the subsurface seismic index deriving means and the foundation structure seismic index, and calculating the seismic index indicating the seismic performance of the basement. Based on the index and the maximum acceleration indicating the magnitude of the ground motion calculated by the calculation means, the information stored in advance for each degree of damage of the underground portion by the storage means is used. A prediction means for deriving a damage degree, predicting a damage degree to the building due to seismic motion based on the derived damage degree of the underground part and the upper structure part earthquake resistance index derived by the upper structure part earthquake resistance index deriving means; ,
Presenting means for presenting information indicating the degree of damage predicted by the predicting means;
Equipped with a,
The storage means further stores in advance a conversion table for quantifying the information input by the input means,
The quantification means uses the conversion table stored in the storage means so that the ground type information becomes a larger value as the degree of ground firmness indicated by the ground type information is firmer. Quantifying by converting, quantifying by converting the liquefaction information so that the liquefaction state indicated by the liquefaction information is so large that it is difficult to liquefy, the lateral flow information, Quantification is performed by converting the state of the lateral flow indicated by the lateral flow information so as to become a value that is so large that the lateral flow is less likely to occur, and the inclined landslide information indicated by the inclined landslide information is It is quantified by converting it to a value that is so large that it is difficult to slip on an inclined land, and the construction year information is larger as the construction year indicated by the construction year information is newer. The pile type information is converted so that the pile type information becomes a large value in the order of cast-in-place RC piles, steel pipe piles, and existing piles. Quantified by
The underground seismic index deriving means includes the ground seismic index, the quantified liquefaction information, the lateral flow information, the minimum value of the inclined landslide information, and the quantified ground type information. Derived by multiplying, and the foundation structure seismic index is derived by multiplying the quantified pile type information and the quantified building year information.
Earthquake damage prediction device.
前記地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で前記上部構造部耐震指標を修正する修正手段
を更に備えた請求項1記載の地震被害予測装置。
Further earthquake damage prediction apparatus according to claim 1, further comprising a correction means for correcting the upper structure portion seismic indicators in correction factor corresponding to the seismic indicator of the seismic performance of the underground portion.
前記予測手段により導出された前記地下部の被害程度に基づいて、前記建物を新しく建てる場合の前記地下部に要する費用に対する前記地下部の被害程度に応じた復旧費用の割合を示す値と、前記建物を新しく建てる場合の前記地下部に要する費用とを乗算することによって前記建物の地下部の復旧費用を導出すると共に、前記上部構造部耐震指標に基づいて前記建物の上部構造部の復旧費用を導出し、導出した前記地下部の復旧費用と前記上記構造部の復旧費用とを加算することによって前記建物全体の復旧費用を導出する復旧費用導出手段
を更に備えた請求項1又は請求項2記載の地震被害予測装置。
Based on the damage level of the underground part derived by the predicting means, a value indicating the ratio of the recovery cost according to the damage level of the underground part to the cost required for the underground part when the building is newly constructed, Deriving the recovery cost of the underground part of the building by multiplying the cost required for the underground part when building a new building, and the recovery cost of the superstructure part of the building based on the earthquake resistance index of the superstructure part derived, the derived further claim 1 or claim 2, wherein with a restoration costs deriving means for deriving the restoration costs of the entire building by adding the restoration costs restoration costs and the above structural unit of the below-ground Earthquake damage prediction device.
被害予測の対象とする建物が建てられている地盤の堅さの程度を示す地盤種類情報、前記地盤の液状化の状態を示す液状化情報、前記地盤の側方流動の状態を示す側方流動情報、前記地盤の傾斜地滑りの状態を示す傾斜地滑り情報、前記建物の建築年を示す建築年情報前記建物に適用されている杭基礎の杭の種類を示す杭種類情報としての場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭の何れの杭種であるかを示す情報、前記建物がRC造、S造、SRC造の何れの構造であるかを示す構造種別情報、及び前記建物の地上の階数及び地下の階数を示す階数情報を入力する入力ステップと、
前記入力ステップによって入力された情報の定量化を行う定量化ステップと、
前記建物が建てられている地盤の耐震性能を示す地盤耐震指標を、前記定量化ステップにより定量化された前記地盤種類情報、前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報に基づいて導出すると共に、前記建物の基礎構造部の耐震性能を示す基礎構造部耐震指標を、前記定量化ステップにより定量化された前記建築年情報及び前記杭種類情報に基づいて導出する地下部耐震指標導出ステップと、
前記入力ステップによって入力された前記建築年情報、前記構造種別情報、及び前記階数情報に基づいて、前記建物の上部構造部の耐震性能を示す上部構造部耐震指標を、既存の演算式を用いた演算により導出する上部構造部耐震指標導出ステップと、
予め定められた想定する地震が前記建物の建築位置において発生したと仮定した場合の地震動の大きさを演算する演算ステップと、
前記地下部耐震指標導出ステップにより導出された前記地盤耐震指標と前記基礎構造部耐震指標を乗算することにより前記建物の地下部の耐震性能を示す耐震指標を演算し、当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と、前記演算ステップによって演算された前記地震動の大きさを示す最大加速度とに基づき、記憶手段により地下部の被害程度毎に予め記憶された当該地下部の耐震性能を示す耐震指標と地震動の大きさを示す最大加速度との関係を示す情報を用いて、前記建物の地下部の被害程度を導出し、導出した前記地下部の被害程度、及び前記上部構造部耐震指標導出ステップにより導出された前記上部構造部耐震指標に基づいて地震動による前記建物に対する被害程度を予測する予測ステップと、
前記予測ステップにより予測された被害程度を示す情報を提示する提示ステップと、
をコンピュータに実行させる地震被害予測プログラムであって、
前記記憶手段は、前記入力ステップによって入力された情報を定量化するための変換テーブルを更に予め記憶し、
前記定量化ステップは、前記記憶手段に記憶された前記変換テーブルを用いて、前記地盤種類情報を、当該地盤種類情報により示される地盤の堅さの程度が堅固であるほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記液状化情報を、当該液状化情報により示される液状化の状態が液状化しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記側方流動情報を、当該側方流動情報により示される側方流動の状態が側方流動しにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記傾斜地滑り情報を、当該傾斜地滑り情報により示される傾斜地滑りの状態が傾斜地滑りしにくいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記建築年情報を、当該建築年情報により示される建築年が新しいほど大きな値となるように変換することにより定量化し、前記杭種類情報を、当該杭種類情報により示される杭種が場所打ちRC杭、鋼管杭、既成杭 の順に大きな値となるように変換することにより定量化し、
前記地下部耐震指標導出ステップは、前記地盤耐震指標を、定量化された前記液状化情報、前記側方流動情報、及び前記傾斜地滑り情報の最小値と、定量化された前記地盤種類情報とを乗算することにより導出し、前記基礎構造部耐震指標を、定量化された前記杭種類情報と、定量化された前記建築年情報とを乗算することにより導出する
地震被害予測プログラム。
Ground type information indicating the degree of firmness of the ground on which the building subject to damage prediction is built, liquefaction information indicating the liquefaction state of the ground, and lateral flow indicating the lateral flow state of the ground information, before Symbol slopes slip information indicating the state of the slope sliding of the ground, construction year information indicating the construction year of the building, the location of a pile type information indicating the types of piles of Kuimoto foundation that has been applied to the building Information indicating whether it is a pile type of cast RC pile, steel pipe pile, or existing pile, structure type information indicating whether the building is an RC structure, S structure, or SRC structure, and the ground of the building An input step for inputting floor information indicating the number of floors and the number of basement floors ;
A quantification step for quantifying the information input in the input step;
The ground seismic indicator of the seismic performance of the ground where the building is built, the soil type information is quantified by the quantification step, the liquefaction information, the lateral flow information, and the slope slip information with derived based, the substructure seismic indicator of the seismic performance of the substructure of the building, said quantified by the quantification step construction year information and groundwater unit that derives, based on the pile type information Seismic index derivation step,
Based on the building year information input in the input step, the structure type information, and the floor information, the upper structure portion earthquake resistance index indicating the earthquake resistance performance of the upper structure portion of the building is obtained using an existing arithmetic expression. Deriving step of seismic index of superstructure part derived by calculation,
A calculation step for calculating the magnitude of the ground motion when assuming that a predetermined earthquake is assumed to have occurred at the building position of the building;
By multiplying the ground seismic index derived by the subsurface seismic index deriving step and the foundation structure seismic index, a seismic index indicating the seismic performance of the basement of the building is calculated, and the seismic performance of the basement is calculated. The seismic index indicating the seismic performance of the underground part stored in advance for each degree of damage of the underground part by the storage means based on the seismic index indicating and the maximum acceleration indicating the magnitude of the ground motion calculated by the calculating step; Using information indicating the relationship with the maximum acceleration indicating the magnitude of seismic motion, the degree of damage to the underground part of the building is derived, and derived from the derived degree of damage to the underground part and the seismic index calculation step of the upper structure part A predicting step of predicting a degree of damage to the building due to seismic motion based on the superstructure seismic index
A presenting step for presenting information indicating a degree of damage predicted by the predicting step;
Is an earthquake damage prediction program that causes a computer to execute
The storage means further stores in advance a conversion table for quantifying the information input in the input step,
The quantification step uses the conversion table stored in the storage means so that the ground type information becomes a larger value as the degree of ground firmness indicated by the ground type information is firmer. Quantifying by converting, quantifying by converting the liquefaction information so that the liquefaction state indicated by the liquefaction information is so large that it is difficult to liquefy, the lateral flow information, Quantification is performed by converting the state of the lateral flow indicated by the lateral flow information so as to become a value that is so large that the lateral flow is less likely to occur, and the inclined landslide information indicated by the inclined landslide information is It is quantified by converting it to a value that is so large that it is difficult to slip on slopes, and the building year information indicated by the building year information is a new one. Quantified by converting to a large value, the pile type information, piles species place concrete RC pile indicated by the pile type information, steel pipe piles, be converted to a large value in the order of established Pile Quantified by
In the subsurface seismic index derivation step, the ground seismic index is obtained by quantifying the liquefaction information, the lateral flow information, and the minimum value of the inclined landslide information, and the quantified ground type information. Derived by multiplying, and the foundation structure seismic index is derived by multiplying the quantified pile type information and the quantified building year information.
Earthquake damage prediction program.
前記地下部の耐震性能を示す耐震指標に応じた修正係数で前記上部構造部耐震指標を修正する修正ステップ
を更に備えた請求項4記載の地震被害予測プログラム。
Furthermore Claim 4 earthquake damage prediction program according which includes a correction step of correcting the upper structure portion seismic indicators in correction factor corresponding to the seismic indicator of the seismic performance of the underground portion.
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